Порядок выполнения работы. Метод химической конденсации

Метод химической конденсации

Опыт 1. Получение золя гидроксида железа (III) реакцией гидролиза

К 250 см³ кипящей воды прибавляют 10 см³ 2%-ного раствора FeCl₃. При этом энергично протекает гидролиз хлорида железа и появляющиеся молекулы гидроксида железа конденсируются в коллоидные частицы, образующийся золь гидроксида железа имеет вишнево-коричневый цвет:

FeCl₃ + 3H₂O → Fe(OH)₃ + 3HCl

Строение мицеллы полученного золя можно изобразить следующим образом:

{m Fe(OH)₃ nFeO⁺∙ (n-x)Cl^-}^+x ∙ xCl^-

Опыт 2. Получение золя диоксида марганца.

Соль марганца восстанавливают тиосульфатом натрия.

8 KMnO₄ + 3 Na₂S₂O₃ + H₂O → 8 MnO₂ + 3 K₂SO₄ + 2 KOH +3 Na₂SO₄

Для этого к 5 см³ 1, 5% -ного раствора KMnO₄ приливают 45 см³ дистиллированной воды. В полученный раствор вводят по каплям 1, 5-2 см³ 1%-ного раствора Na₂S₂O₃. Образуется вишнево-красный золь MnO₂.

Метод физической конденсации (замена растворителя)

Опыт 3. Получение золя серы.

К 50 см³ воды добавляют при взбалтывании 4-5 см³ насыщенного (без нагревания) раствора серы в ацетоне (из капельницы). Образуется желтовато-белый золь серы в воде с отрицательно заряженными коллоидными частицами.

Опыт 4. Получение золя парафина

К 50 см³ воды добавляют (из капельницы) при взбалтывании 1 см³ насыщенного (без нагревания) раствора парафина в этаноле. Получается опалесцирующий золь парафина в воде с отрицательно заряженными коллоидными частицами.

Пептизация

Опыт 5. Получение золя гидроксида железа (III)

К 1 см³ насыщенного раствора FeCl₃ приливают 19 см³ воды. К этому раствору добавляют 0, 5–1 см³ концентрированного раствора аммиака. Наблюдается образование осадка Fe(OH)₃. Полученный осадок промывают три раза водой, декантируя ее. Наливают в мерный цилиндр 4 см³ насыщенного раствора FeCl₃ и добавляют воды до 100 мл. К промытому осадку добавляют разбавленный раствор FeCl₃ до образования золя.

FeCl₃ + 3NH₄OH → Fe(OH)₃↓ + 3NH₄Cl

Строение мицеллы полученного золя можно изобразить следующим образом:

{ m [Fe(OH)₃]∙ n Fe³⁺∙ 3(n–x)Cl^-}^{3 x +} ∙ 3 x Cl^-.

Получение и распад концентрированных золей (гелей)

Опыт 6. Получение мела в виде геля

Налить 10 см³ раствора хлористого кальция в большую пробирку. Набрать в пипетку 20 см³ раствора карбоната натрия. Зажать пальцем конец пипетки, опустить конец пипетки до дна пробирки и медленно вылить содержимое пипетки в раствор. Наблюдать за процессом образования студня и описать его вид.

Закрыть пробирку пробкой и энергично встряхнуть. Наблюдать за происходящим процессом и описать его.

CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2 NaCl

При встряхивании гель переходит в золь, мицелла которого имеет вид:

{ m [CaCO₃]∙ n Са²⁺∙ 2(n–x)Cl^-}^{2 x +} ∙ 2 x Cl^-.